CN220552310U - 一种地源热泵型冷却塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地源热泵型冷却塔，包括：冷却装置，包括换热盘管，换热盘管设有进水口和出水口；集水箱，其两侧设有进水端和出水端，进水端与出水口连接，出水端与进水口连接；补水箱，与进水端连接，用于向集水箱补水；地源热泵装置，包括地埋管和换热器，地埋管埋设于地下，地埋管内填充有水且与换热器连接，换热器设置于集水箱内，用于利用地埋管内水的热量将集水箱内的水加热。本实用新型能够充分利用地源热防止冷却塔内部器件因残留水冻结，无需向冷却塔内添加额外的防冻剂等保温措施，避免了内部器件的损坏的同时还节能环保。

Description

一种地源热泵型冷却塔

技术领域

本实用新型涉及冷却塔领域，特别涉及一种地源热泵型冷却塔。

背景技术

冷却塔是用水作为循环冷却剂，从需要冷却的系统中吸收热量排放至大气中，利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量，以达到散去工业生产时产生的余热，以保证系统的正常运行。

但是在冬季冷却塔外部环境温度较低时，为了防止冷却塔换热器内存留的水冻结进而导致内部器件冻裂，因此必须对冷却塔做防冻处理。目前现有的防冻措施一般是将防冻液加入冷却塔的循环水，该方法在极寒天气很难达到防冻效果，且容易对环境造成污染。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有的冷却塔防冻措施难以在极寒天气达到防冻效果，且对环境造成污染的技术问题。本实用新型提供了一种地源热泵型冷却塔，充分利用地源热防止冷却塔内部器件因残留水冻结，无需向冷却塔内添加额外的防冻剂等保温措施，避免了内部器件的损坏的同时还节能环保。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种地源热泵型冷却塔，包括：

冷却装置，包括换热盘管，换热盘管设有进水口和出水口；

集水箱，其两侧设有进水端和出水端，进水端与出水口连接，出水端与进水口连接；

补水箱，与进水端连接，用于向集水箱补水；

地源热泵装置，包括地埋管和换热器，地埋管埋设于地下，地埋管内填充有水且与换热器连接，换热器设置于集水箱内，用于利用地埋管内水的热量将集水箱内的水加热。

可选的，集水箱的进水端设有回水温度传感器，集水箱的出水端设有出水温度传感器。

可选的，还包括冷却循环水泵，冷却循环水泵连接于冷却装置和集水箱之间，其中冷却循环水泵的进水端连接换热盘管的出水口，冷却循环水泵的出水端连接集水箱的进水端。

可选的，冷却装置还包括：

水槽，换热盘管至少部分设置于水槽内；

喷嘴，与水槽连接，喷嘴朝向换热盘管设置，用于喷淋换热盘管；

进风口和出风口，设置于水槽相对的两侧，出风口处还设有风机，用于将冷却装置内的热空气排出。

可选的，喷嘴通过与水槽连接的水管设置于换热盘管上方，冷却装置还包括冷却水泵，冷却水泵设置于水管上，用于将水槽内的水供给至喷嘴。

可选的，水槽设有进水口和排水口，水槽的进水口连接有补水管路，补水管路上设有补水阀；

排水口处设有排水阀。

可选的，地源热泵装置还包括：

地源热泵机组，地埋管和换热器通过地源热泵机组连接；

分水器，包括进水端、第一出水端和第二出水端，分水器的进水端与地源热泵机组连接，分水器的第一出水端用于连接对外降温用的空调装置，分水器的第二出水端与换热器连接；

集水器，包括第一进水端、第二进水端和出水端，集水器的第一进水端用于连接对外升温用的空调装置，集水器的第二进水端连接换热器，集水器的出水端连接地源热泵机组。

可选的，集水器和地源热泵机组之间设置有空调热水循环水泵。

可选的，地源热泵装置还包括：

流量调节阀，设置于分水器的第二出水端，用于控制分水器的第二出水端的出水流量。

可选的，还包括：

补水泵，连接于补水箱和集水箱之间，用于将补水箱内的水提供至集水箱内；

控制器，分别与补水泵、回水温度传感器和出水温度传感器连接。

本申请的有益效果为：通过将地源热泵装置与冷却装置组合连接，充分利用地源热防止冷却塔在寒冬天气导致冷却塔内部器件因残留水冻结，无需向冷却塔内添加额外的防冻剂等保温措施，避免了内部器件的损坏的同时还节能环保。

附图说明

图1示出本实用新型实施例地源热泵型冷却塔的示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

参照图1，本申请提供一种地源热泵型冷却塔，包括：冷却装置1、集水箱4、补水箱3和地源热泵装置2，冷却装置1包括换热盘管11，换热盘管11设有进水口和出水口；集水箱4，其两侧设有进水端和出水端，进水端与出水口连接，出水端与进水口连接；补水箱3，与进水端连接，用于向集水箱4补水；地源热泵装置2，包括地埋管21和换热器22，地埋管21埋设于地下，地埋管21内填充有水且与换热器22连接，换热器22设置于集水箱4内，用于利用地埋管21内水的热量将集水箱4内的水加热。

本实施例中，冷却装置1用于对厂房内进行降温处理，通过换热盘管11与厂房的换热管道连接，换热盘管11的进水口接收吸收了厂房内热量的回水，换热盘管11在冷却塔内将回水降温后通过换热盘管11的出水口输回到厂房的换热管道中，实现对厂房内温度的降温。在冬季时，冷却装置1无需对厂房进行降温处理，由此会切断换热盘管11与厂房的换热管道的连接，将换热盘管11排空，为了防止排空换热盘管11时，残留在换热盘管11内的残留水导致换热盘管11冻结，需要通过地源热泵装置2对冷却塔进行保温处理。

换热盘管11与集水箱4连接，集水箱4与换热盘管11组成循环水路，由集水箱4的进水端与换热盘管11的出水口连接，用于向换热盘管11出水，集水箱4的出水端与换热盘管11的进水口连接，用于接收来自换热盘管11的回水，补水箱3用于向集水箱4补充在循环水路的循环过程中所需要用到的水，集水箱4内设置有换热器22，用于与集水箱4内的水进行热交换将集水箱4内的水加热；

地埋管21埋设于地下，地埋管21内填充有水且与换热器22连接，换热器22设置于集水箱4内，用于利用地埋管21内水的热量将集水箱4内的水加热，通过将地源热泵装置2与冷却装置1连接，充分利用地源热防止换热盘管11因残留水冻结，无需向换热盘管11内添加额外的防冻剂或利用空调将换热盘管11加热，避免了换热盘管11被冻坏的同时还节能环保，极大地节约了成本。

在一个可选的实施例中，集水箱4的进水端设有回水温度传感器12，集水箱4的出水端设有出水温度传感器13。

本实施例中，回水温度传感器12用于检测换热盘管11回水的温度，根据回水温度工作人员能够判断是否需要为换热盘管11进行供热。当需要供热时，通过换热器22为冷却塔循环水进行供热，回水温度不宜低于2℃；且回水温度传感器12用于检测换热盘管11回水的温度，以便于地源热泵装置2调控流向换热器22的地源热水的流量，避免回水温度过低导致换热盘管11内的水在循环过程中冻结，出水温度传感器13用于检测集水箱4出水端出水时的温度。

在一个可选的实施例中，还包括冷却循环水泵19，冷却循环水泵19连接于冷却装置1和集水箱4之间，其中冷却循环水泵19的进水端连接换热盘管11的出水口，冷却循环水泵19的出水端连接集水箱4的进水端。

本实施例中，冷却循环水泵19用于换热盘管11保温时，推动换热盘管11内水的流动，避免换热盘管11内的水在流动过程中冻结。

在一个可选的实施例中，冷却装置1还包括：水槽14，换热盘管11至少部分设置于水槽14内；喷嘴15，与水槽14连接，喷嘴15朝向换热盘管11设置，用于喷淋换热盘管11；进风口和出风口16，设置于水槽14相对的两侧，出风口16处还设有风机，用于将冷却装置1内的热空气排出。

喷嘴15通过与水槽14连接的水管设置于换热盘管11上方，冷却装置1还包括冷却水泵5，冷却水泵5设置于水管上，用于将水槽14内的水供给至喷嘴15。

水槽14设有进水口和排水口，水槽14的进水口连接有补水管路，补水管路上设有补水阀17；排水口处设有排水阀18。

本实施例中，冷却装置1用于对厂房内进行降温处理，在进行冷却装置1的降温工作时，水槽14的进水口连接有补水管路，补水管路上设有补水阀17，开启补水阀17，向水槽14内补水，换热盘管11部分设置于水槽14内，吸收了厂房内热量的回水通过换热盘管11在水槽14内降温，同时，设置于换热盘管11上方的喷嘴15还会对换热盘管11进行淋喷降温，喷嘴15通过水管与水槽14连接，冷却水泵5设置于水管上，将水槽14内的水提升到喷嘴15处，通过喷嘴15向换热盘管11淋喷，对换热盘管11降温。在降温过程中，换热盘管11降温过程中产生的热空气通过冷却装置1的风机排出，风机靠近出风口16设置，将冷却装置1内的热空气排出，通过进风口向冷却装置1内部输送外界空气，以保持冷却装置1内部的温度处于较低的温度。

水槽14的排水阀18用于在对冷却装置1进行保温处理时，将水槽14内的水排空，同时，水槽14的补水阀17保持关闭，冷却塔排水阀18打开将冷却水排尽，冷却塔水泵、风机停止运行，冷却塔循环水泵运行以使换热盘管11内保温水循环流动。

在一个可选的实施例中，地源热泵装置2还包括：地源热泵机组23，地埋管21和换热器22通过地源热泵机组23连接；分水器6，包括进水端、第一出水端和第二出水端，分水器6的进水端与地源热泵机组23连接，分水器6的第一出水端用于连接对外升温用的空调装置24，分水器6的第二出水端与换热器22连接；集水器7，包括第一进水端、第二进水端和出水端，集水器7的第一进水端用于连接对外降温用的空调装置24，集水器7的第二进水端连接换热器22，集水器7的出水端连接地源热泵机组23。集水器7和地源热泵机组23之间设置有空调热水循环水泵。地源热泵装置2还包括：流量调节阀8，设置于分水器6的第二出水端，用于控制分水器6的第二出水端的出水流量。

本实施例中，地源热泵机组23将地埋管21和换热器22连接并组成地源热泵循环水路，将地埋管21内的热水循环供应到换热器22内，用于使换热器22将集水箱4内的水加热；

分水器6用于将地源热泵内的热水一分为二，分别向换热器22和空调装置24供热，在分水器6的第二出水端设置有流量调节阀8，用于控制分水器6的第二出水端的出水流量，根据回水温度传感器12检测到的回水温度，工作人员通过流量调节阀8控制向换热器22内输入的热水的流量，便于对地源热泵装置2的调控。

集水器7用于收集空调装置24和换热器22的回水，将回水输回到地埋管21内重新加热使用。

集水器7和地源热泵机组23之间设置有空调热水循环水泵，空调热水循环水泵用于促进空调装置24内的水循环。

在一个可选的实施例中，还包括：补水泵31，连接于补水箱3和集水箱4之间，用于将补水箱3内的水提供至集水箱4内；控制器9，分别与补水泵31、回水温度传感器12和出水温度传感器13连接。

本实施例中，补水泵31用于将补水箱3内的水泵向集水箱4，用于向集水箱4内供水；控制器9用于接收来自回水温度传感器12和出水温度传感器13的信号，控制补水泵31的运行；在一个可实施的实施例中，控制器9还与流量调节阀8连接，控制器9根据回水温度传感器12的信号，控制流量调节阀8以控制地源热泵机组23向换热器22内输入热水的流量。

补水箱3还与地源热泵装置2和空调装置24连接，用于向地源热泵装置2和空调装置24补水。

虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种地源热泵型冷却塔，其特征在于，包括：

冷却装置，包括换热盘管，所述换热盘管设有进水口和出水口；

集水箱，其两侧设有进水端和出水端，所述进水端与所述出水口连接，所述出水端与所述进水口连接；

补水箱，与所述进水端连接，用于向所述集水箱补水；

地源热泵装置，包括地埋管和换热器，所述地埋管埋设于地下，所述地埋管内填充有水且与所述换热器连接，所述换热器设置于所述集水箱内，用于利用所述地埋管内水的热量将所述集水箱内的水加热。

2.如权利要求1所述的地源热泵型冷却塔，其特征在于，所述集水箱的所述进水端设有回水温度传感器，所述集水箱的所述出水端设有出水温度传感器。

3.如权利要求1所述的地源热泵型冷却塔，其特征在于，还包括冷却循环水泵，所述冷却循环水泵连接于所述冷却装置和所述集水箱之间，其中所述冷却循环水泵的进水端连接所述换热盘管的出水口，所述冷却循环水泵的出水端连接所述集水箱的进水端。

4.如权利要求1所述的地源热泵型冷却塔，其特征在于，所述冷却装置还包括：

水槽，所述换热盘管至少部分设置于所述水槽内；

喷嘴，与所述水槽连接，所述喷嘴朝向所述换热盘管设置，用于喷淋所述换热盘管；

进风口和出风口，设置于所述水槽相对的两侧，所述出风口处还设有风机，用于将所述冷却装置内的热空气排出。

5.如权利要求4所述的地源热泵型冷却塔，其特征在于，所述喷嘴通过与所述水槽连接的水管设置于所述换热盘管上方，所述冷却装置还包括冷却水泵，所述冷却水泵设置于所述水管上，用于将所述水槽内的水供给至所述喷嘴。

6.如权利要求4所述的地源热泵型冷却塔，其特征在于，所述水槽设有进水口和排水口，所述水槽的所述进水口连接有补水管路，所述补水管路上设有补水阀；

所述排水口处设有排水阀。

7.如权利要求1所述的地源热泵型冷却塔，其特征在于，所述地源热泵装置还包括：

地源热泵机组，所述地埋管和所述换热器通过所述地源热泵机组连接；

分水器，包括进水端、第一出水端和第二出水端，所述分水器的所述进水端与所述地源热泵机组连接，所述分水器的所述第一出水端用于连接对外升温用的空调装置，所述分水器的所述第二出水端与所述换热器连接；

集水器，包括第一进水端、第二进水端和出水端，所述集水器的所述第一进水端用于连接对外降温用的空调装置，所述集水器的所述第二进水端连接所述换热器，所述集水器的所述出水端连接所述地源热泵机组。

8.如权利要求7所述的地源热泵型冷却塔，其特征在于，所述集水器和所述地源热泵机组之间设置有空调热水循环水泵。

9.如权利要求7所述的地源热泵型冷却塔，其特征在于，所述地源热泵装置还包括：

流量调节阀，设置于所述分水器的所述第二出水端，用于控制所述分水器的所述第二出水端的出水流量。

10.如权利要求2所述的地源热泵型冷却塔，其特征在于，还包括：

补水泵，连接于所述补水箱和所述集水箱之间，用于将所述补水箱内的水提供至所述集水箱内；

控制器，分别与所述补水泵、所述回水温度传感器和所述出水温度传感器连接。